Estudo de caso: Redimensionamento de uma bomba centrífuga e avaliação de melhorias no sistema de encanamento para aumento da capacidade de bombeamento

Abstract

O trabalho de bombeamento de fluidos na indústria petroquímica é uma atividade que necessita de atenção dos engenheiros químicos por apresentar oportunidades de otimização e redução de custos na cadeia de produção. Com base nisso, o presente trabalho teve como objetivo o dimensionamento de uma bomba centrífuga usada em uma indústria petroquímica tendo em vista a ocorrência de mudanças na vazão de descarga da bomba e na pressão requerida pelos consumidores, a fim de definir possíveis mudanças para o diâmetro do rotor e para a potência requerida pelo motor, além de propor mudanças de tubulação para aumentar a capacidade de produção. Para tanto, foi mapeado os trechos da tubulação; A configuração do sistema inicial, a proposta original e as três propostas de melhorias na tubulação de descarga da bomba foram definidas; Foi calculado as perdas de carga das tubulações de sucção e descarga da bomba; Checou-se a necessidade de aumentar o diâmetro do rotor da bomba e a necessidade de troca do motor. Realizou-se, então, uma pesquisa sobre perda de carga, mecânica dos fluidos, curva característica da bomba, curva característica do sistema, NPSH requerido, NPSH disponível, máquinas hidráulicas, potência da bomba, potência do motor e bombeamento de fluido com sólidos suspensos para garantir embasamento teórico. Diante disso, encontrou-se o valor do head total da bomba de 75,786 m, do head total corrigido de 83,743 m, do diâmetro do novo rotor de 389 mm da potência do motor requerida de 126 kW. Além disso, o diâmetro do antigo rotor era de 325 mm; a potência disponível era de 75 kW e a potência requerida do motor era de 58 kW. Por fim, através dos resultados das potências disponíveis e requeridas do motor e do tamanho dos diâmetros antes e após as alterações, verificou-se a necessidade das trocas do rotor e do motor da bomba com o intuito de atender às novas demandas.